Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГВДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ.ИСКОПАЕМЫХ, включающее высоконапорньй водопо-. дающий став, соединенный переходником с выдвижным гибким гидромониторным стволом, размещенным в направляющем ставе с отклонитеЛем, и насадку гидромонитора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности добычи за счет обеспечения управляемости гибким .гидромонитором, оно снабжено барабаном с навитым на нем выдвижным . гибким стволом гидромонитора, выполненным в виде разновеликих по ширине упругих полос, связанных между собой герметично вдоль продольных кромок с возможностью изменения угла между полосами, причем более i узкая полоса гибкого гидромонитора СЛ . обращена к поверхности барабана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 21 С 45 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Ф%

В °

ОЮ

Ью (21) 3558452/22-03 (22) 28.02.83 (46) 30.04.84. Бюл. Ó 16 (72) А,И.Курыпев, P.В.Кройтор, Н.А.Пучков и С.В.Марчев (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.234.4(088.8) (56) 1; Патент США Н 3400980, кл. 299-5, опублик. 1968.

2. Аренс В.Т. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых, M. "Недра", 1980, с. 20, рис. 1.8. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ .

ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ, ИСКОПАЕМЫХ, включающее высоконапорный водопо-. дающий став, соединенный переходником с выдвижным гибким гидромониторг ным стволом, размещенным в направляющем ставе с отклонителем, и насадку гидромонитора, о т л и ч а юи(е е с я тем, что, с целью повышения эффективности добычи за счет обеспечения управляемости гибким .гидромонитором, оно снабжено бара- . баном с .навитым на нем выдвижным гибким стволом гидромонитора, выпол-. ненным в виде разновеликих по ширине упругих полос, связанных между собой герметично вдоль продольных кромок с возможностью изменения угла между полосами, причем более узкая полоса гибкого гидромонитора .обращена к поверхности барабана.

1089267

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при гидравлической разработке осадочных полезных ископаемых через скважины с поверхности или иэ подземных вы- 5 работок.

Известны различные конструкции устройств для скважинной гидродобычи с гибким стволом, например скважинный гидромонитор, включающий высоконапорный водоподводящий став, соединенный посредством размещенного в кассете гибкого ствола с гидромониторной насадкой. Гибклй ствол известного устройства не имеет ограничений по длине и выполнен из прорезиненной армированной ткани (1) .

Недостатком иввестных устройств является снижение эффективности добычи при удалении забоя от оси скважины20 из-за невозможности управления работой насадки гидромонитора с гибким стволом.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности ,и достигаемому результату является водопоглощающее устройство для сква жинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высохонапорный водо30 подающий став, соединенный перехожником с выдвижным гибКим гидромониторным стволом, размещенным в направляющем ставе с отклонителем, и насадку гидромон итора j2) .

Недостатком указанного устройства З5 является снижение эффективности добычи с удалением забоя от оси скважины, Кроме этого, отсутствие достаточной жесткости водоподводящего гибкого ствола ведет к возникновению вибра40 ции и разрушению компактности струи, что также снижает эффективность добычи. Эффективный радиус действия этого гидромонитора невелик °

Цель изобретения — повьппение эф45 фективности добычи за счет обеспечения управляемости гибким гидромонитором.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для скважинной, гицродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный водоподающий став, соединенный переходником с выдвижным гибким гидромониторным стволом, размещенным в направляющем 5 ставе с отклонителем, и насадку гидромонитора, снабжено барабаном с навитым на нем выдвижным гибким стволом гидромонитора, выполненным в виде разновеликих по ширине упругих полос, связанных между собой герметично вдоль продольных кромок с возможностью изменения угла между полосами, причем более узкая полоса гибкого гидромонитора обращена к поверхности барабана.

На фиг. 1 изображено устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, рабочее положение, на фиг. 2 — то же, вид сбоку, на фиг. 3участок выдвижного гибкого ствола гидромонитора с переменным сечением, продольньпЪ разрез, на фиг. 4узел I на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез А-А на фиг, 3.

Устройство для скважинкой гидродобычи включает высоконапорный водоподающий став 1, соединенный посредством гибкого ствола 2 с гидромониторной насадкой 3, Гибкий ствол 2 выполнен из упругих прочных полос 4, герметично соединенных между собой эластичными элементами 5, размещен на установленном с воэможностью вращения барабана 6 и соединен с высоконапорным ставом 1 переходником 7. Для вывода гидромонитора в рабочее положение устройство снабжено ставом S, для вращения которого вокруг вертикальной оси предусмотрено поворотное устройство 9 с откидной подпружиненной крышкой 10 в основании. Направляющий став размещают в скважине 11. Размыв забоя 12 осуществляется гидромониторной струей, . формируемой насадкой 3.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно пробуренной и оборудованной скважине 11 устанавливают направляющий став 8 с закрытой подпружиненной крышкой 10. Для . вывода гидромонитора в рабочее положение при бурении скважины предусматривается ее расширение на уровне пласта на величину размеров крьппки 1О.

Затем на поверхности месторождения или в подготовительной выработке устанавливают барабан 6 с навитым на его поверхность гибким стволом 2.

Наиболее целесообразно выполнение гибкого ствола 2 из попарно разно- . великих по ширине стальных полос 4.

Такая конструкция обеспечивает минимальную площадь проходного сечения навитого на барабан 6 ствола 2, 1089267 необходимую для подачи к насадке 3 достаточного для гидроразмыва породы количества воды. Навивка гибкого ствола 2 осуществляется таким образом, чтобы более узкие полосы были 5 обращены к поверхностям барабана 5, и имеют целью предупреждение переломов стальных полос 4.

Для гидромониторного разрушения пород гибкий выдвижной ствол 2 1О через переходник 7 подсоединяют к водоподающему стану и опускают в направляющий став 8. Подпружиненная крышка 10 откидывается и служит направляющей для гибкого ствола 2. !5

При подаче энергетической воды последняя проходит через сечение гибкого ствола 2 в навивке, воздействует на стенки 4 выведенного из направляющего ствола 2, расправляя его, и подводится к гидромониторной насадке 3 при нормально раскрытом сечении ствола 2. Выдвижением вслед за удаляющимся со скважины забоем 12 гибкого ствола 2 на необходимое расстояние обеспечивается оптимальный режим воздействия гидромониторной струи на забой 12.

Выполнение гидромониторного ствола предлагаемого устройства 30 в виде упругих стальных полос, связанных между собой, обеспечивает достаточную высокую его жесткость в рабочем состоянии при подаче энергетической воды, а также прочность на изгиб в месте ствола из направляющего става 8, способствуя снижению вредных колебаний насадки 3 и создавая возможность стабильного управления.ею, что позволяет в конечном счете отрабатывать камеры диаметром до 20 м с оптимальным режимом разрушения и уменьшить удельный расход энергетической воды на 20%. Выполнение гибкого ствола 2 на расстоянии (8-10) Ь от насадки 3, где Ь— длина струеформирующего канала насадки, с переменным сечением позволяет стабилизировать водный поток внутри ствола 2 без применения успокоителей и снизить расход воды на 107. Таким образом, суммарное снижение удель ного расхода воды при работе с использованием предлагаемого устройства составит ЗОЖ.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение удельного .расхода воды при добыче полезных ископаемых.

1089267

1089267

У л1(уВеличюо) ФиаФ

4-4 (УБел4явиа) тираж Юб®

Заказ 289! /ЗО

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Пономарева

Редактор Ю. Середа Техред А. Кикемезей.

Корректор Ю. Макаренко

Подписное